IBRAC技术在分布式虚拟仿真系统中的应用研究

基于图像的方法和基于模型的方法是生成虚拟场景的两种方法,但这两种方法在分布式虚拟场景的生成过程中各有优缺点。将两种方法的优点相结合,在分布式虚拟仿真系统中引进IBRAC技术,有三个优点：绘制速度快、网络带宽限制低、能够进行交互控制。该文结合分布式门式起重机虚拟仿真培训系统对IBRAC技术进行了研究。首先给出了该系统的总体结构,然后分析系统中用到的IBRAC技术重要算法,最后对IBRAC技术在系统中的应用前景进行了展望。     

A Survey of Inverse Surface Design From Light Transport Behavior Specification

Inverse surface design problems from light transport behavior specification usually represent extremely complex and costly processes, but their importance is well known. In particular, they are very interesting for lighting and luminaire design, in which it is usually difficult to test design decisions on a physical model in order to avoid costly mistakes. In this survey, we present the main ideas behind these kinds of problems, characterize them, and summarize existing work in the area, revealing problems that remain open and possible areas of further research.     

多分辨率点状地标实时渲染研究

大规模点状地标的高性能实时渲染是地理信息系统和计算机图形技术面临的一项具有挑战性的难题。采用多分辨率的技术是解决上述问题的有效方法,其本质是通过动态控制显示的规模获得最佳的显示效果和性能。根据不同层次分辨率的点状地标的空间分布特点,提出一种基于空间分割和视点高度的显示规模控制方法,推导了帧时间计算公式,由此确定最佳空间分割尺寸。通过两个不同层次点状地标的空间分割和性能测试,给出了最佳空间分割尺寸,验证了基于空间分割的多分辨率点状地标渲染方法的正确性和有效性。     

基于层次聚类树的点曲面视点相关绘制

针对点曲面的视点相关绘制问题,提出了一个新的表面基层次聚类简化算法。区别于普遍采用的空间剖分基策略,该算法的显著优势在于能够运用法向锥半角误差标准有效跟踪曲面的起伏变化,并以此为聚类简化过程提供可靠的全局误差控制。离线简化阶段,连同各种预定义的聚类约束条件,算法构造了点曲面模型的连续层次多分辨率表达。实时绘制阶段,层次可见性裁剪以及优化的树遍历提高了系统的整体性能。此外,通过引入附加的轮廓增强机制,在较大的屏幕投影误差和较高的模型简化率情况下,系统仍然能够保证较好的绘制视觉质量。     

一种改进的铅笔画的生成方法

给出了一种改进的根据真实2D图像自动生成相应的非真实感铅笔画的方法。首先将彩色图像进行霓虹处理,再进行反相计算和灰度化,就可以产生铅笔画中的轮廓效果。其次,为了更好地产生铅笔画的光照效果及其局部走势纹理,采用线积分卷积(LIC)的方法来生成类似的效果,并且用适当的图像分割方法来获取进行LIC处理的有意义的区域。实验结果表明,本文的方法与以往的方法相比,能生成具有不同风格的效果,并且生成的速度更快。     

基于GIS的三维虚拟地球的研究与实现

越来越多的三维应用需要绘制椭球大地,以体现真实的地理环境.要构建一个三维地球,首先需要有能力对全球海量数据进行高效访问与处理;其次为了实现对全球地形与地物的快速绘制,在构造场景时必须对地球表面进行层级分块,以便只载入需要的地理数据并构造它们的场景;另外为了得到恒定帧速,构造新场景的工作应放进后台线程中.给出了一个基于GIS的三维虚拟地球的系统设计,对其中的关键技术作了重点讨论,实现了一个原型系统TerraGlobe.     

基于参考图像的原子模型渲染方法

伴随着生物学的发展与纳米电子器件仿真技术的进步,原子结构在现代化科技领域发挥至关重要的作用。原子结构的复杂细节使得渲染效果受光源位置影响较大,导致了原子模型渲染工作的困难。基于此,提出了一种基于参考图像的原子模型渲染方法,计算出参考图像的光照参数用于原子模型的渲染。首先,通过改变光源位置,利用POV-Ray脚本实现不同光源角度下的批量模型渲染,采集光源位置参数及渲染图像得到对应光源位置的渲染图像数据集;接着,以残差神经网络为主干设计光源估计网络,并在网络中嵌入注意力机制提升网络准确性,使用优化后的光源估计网络对数据集进行训练,回归光源位置参数;最后将训练好的卷积神经网络应用于参考图像的渲染参数估计中,利用渲染参数渲染目标模型。实验结果显示。通过网络预测的参数与真实照明参数误差极小,具有高度可靠性。     

分子可视化中的光线追踪棋盘渲染

在分子可视化中使用光线追踪渲染图像能够极大地促进研究人员对分子结构的观察和感知,但现有的光线追踪方法存在实时性能不足以及渲染质量不佳的问题.文中提出了一种光线追踪棋盘渲染方法.该方法利用棋盘渲染技术对光线追踪方法进行优化,其流程主要划分为重投影、渲染、重建和孔填充4个阶段,在各阶段中,提出了针对棋盘渲染的改进,包括光线...     

基于Haar算法的云穿衣系统研究

网购衣物已成为当前人们生活中一种非常普遍的消费方式。该项目借助计算机软件建立人体以及人脸的模型,利用Haar算法对采集到的相关数据进行匹配,匹配成功后,通过硬件发射激光测量出深度场,并结合光源方向、物体明暗情况及人体模型的匹配结果,综合处理后,确定人体的旋转角度;然后将旋转角度赋予衣服的模型,将此渲染获得的图像与采集到的图像叠加,通过显示屏,得到了穿上衣服的效果。通过网格平均采样的方式,获得图像中部分点的亮度,根据亮度判断物体明暗情况,并结合图像背景,判断出光源位置。云服务器则负责接收商户提交的关于衣服的数据(照片、尺寸等),建立衣服的3D模型,并输出一些有关衣服与人体适配的参数,提供给客户端进行下载。客户端需要结合参数合成衣服的动画并渲染模型以及合成。